一种架空线路-直流海缆转换站多重雷击过电压防护方法技术

技术编号:46549738 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:10
本发明专利技术公开了一种架空线路‑直流海缆转换站多重雷击过电压防护方法,属于雷电过电压防护技术领域,包括:建立架空线路‑直流海缆转换站的电磁暂态仿真模型;搭建雷电流源模型;选定最严苛波形并搭建多重雷击雷电流源;搭建电抗器宽频等效电路模型,仿真雷电绕击同极性线路工况,初步确定电抗器电感值;评估直流海缆的反极性雷电冲击过电压是否超出耐受范围,选出使得直流海缆反极性雷电冲击电压满足要求的最佳电感值;优化避雷器配置方案,选定过电压抑制效果最好以及避雷器电气应力满足要求的最优方案。本发明专利技术采用上述方法,解决了现有技术无法根据直流海缆雷电冲击耐受电压耐受特点,设计转换站及海缆雷电过电压防护方案的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷电过电压防护,尤其是涉及一种架空线路-直流海缆转换站多重雷击过电压防护方法


技术介绍

1、国内外首个海陆一体±500 kv柔性直流输电工程的直流线路采用架空线路与海缆的混合结构,并通过转接站连接架空线路和海缆。虽然海底电缆不遭受直击雷的威胁,但直流架空线路遭受雷击产生的雷电过电压会以侵入波的形式传入转换站以及海底电缆,威胁转换站内设备及相连海缆的绝缘安全。直流海底电缆目前的制造水平有限,同极性雷电冲击耐受电压仅为1175kv,反极性耐受电压为630kv,绝缘裕度相对有限,迫切需要针对该系统设计科学合理的雷电过电压防护方案。

2、现有技术对雷电过电压影响的研究主要聚焦于单次雷击,采用如2.6/50μs、2.0/50μs、1/70μs等典型单次雷电流波形开展过电压仿真,并据此提出相应防护方案。某省雷电定位系统长期的统计数据表明,多回击地闪占总雷击地闪的40%以上,并且近年来已发生多起多重雷击导致站内避雷器等设备损坏失效事件。因此,有必要针对多重雷击下的转换站雷电侵入波开展有效防护设计。此外,现有标准推荐使用的多重雷击波形也存在较大本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种架空线路-直流海缆转换站多重雷击过电压防护方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种架空线路-直流海缆转换站多重雷击过电压防护方法,其特征在于,步骤S1具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种架空线路-直流海缆转换站多重雷击过电压防护方法,其特征在于,步骤S2中包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种架空线路-直流海缆转换站多重雷击过电压防护方法,其特征在于,步骤S21中,实际雷击雷电流源模型使用Heidler函数拟合,得到的公式如下所示:

5.根据权利要求4所述的一种架空线路-直流海缆转换站多重雷击过电压防...

【技术特征摘要】

1.一种架空线路-直流海缆转换站多重雷击过电压防护方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种架空线路-直流海缆转换站多重雷击过电压防护方法,其特征在于,步骤s1具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种架空线路-直流海缆转换站多重雷击过电压防护方法,其特征在于,步骤s2中包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种架空线路-直流海缆转换站多重雷击过电压防护方法,其特征在于,步骤s21中,实际雷击雷电流源模型使用heidler函数拟合,得到的公式如下所示:

5.根据权利要求4所述的一种架空线路-直流海缆转换站多重雷击过电压防护方法,其特征在于,步骤s23具体为:结合雷电定位系统的统计数据,计算相邻两次回击对应时间间隔以及不同回击次数占比,确定多重雷击回击时间间隔与回击次数;通过比较杆塔绕击耐雷水平和最大绕击电流确定雷电流幅值,采用电气几何模型计算得到杆塔的最大绕击电流,再通过软件仿真不同幅值的雷电流绕击杆塔工况,得到不致引起绝缘子串闪络的最大雷电流幅值,作为杆塔绕击耐雷水平,两者取较小值作为单次雷击、多重雷击雷电流幅值;采用受控电流源与雷道波阻抗并联的方式建立单次雷击雷电流源模型。

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:韩永霞林昊君何少敏董洋施剑峰张伟盛李端姣孙文星陈宇慧钟振鑫
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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